基于选择消除分析挖掘豌豆耐冻相关基因

近年来,冬季的低温对豌豆生产造成严重损失。本试验对16份极端耐冻豌豆和14份极端冷敏感豌豆的全基因组重测序数据与参考基因组进行比对获得SNP,再基于过滤后的SNP数据对所有材料进行系统发育树构建、主成分分析、连锁不平衡分析以及选择消除分析等,并依据选择消除分析的群体多样性(θπ)、杂合率(Hp)和群体分化(Fst)三者交集的前5%候选区域,最终筛选获得34个与豌豆耐冻相关的基因。研究结果为豌豆耐冻品种选育和“冬豆北移”栽培模式提供理论支撑。

基于遗传多样性和选择消除分析挖掘禾谷镰孢致病相关基因

近年来,由禾谷镰孢(Fusarium graminearum)侵染引起的小麦赤霉病、玉米茎腐病和穗腐病频繁发生,造成严重的农作物产量损失。为了解禾谷镰孢的遗传多样性以及挖掘其致病相关基因,本研究利用单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism, SNP)技术,对93份来自世界不同地区的禾谷镰孢进行群体遗传分析和选择消除分析。利用基因组分析工具箱(Genome Analysis Toolkit 4,GATK4)对这些禾谷镰孢的全基因组重测序数据进行处理,获得了3,817,652个SNP标记。基于SNP获得的系统发育树、主成分分析(PCA)及群体遗传结构分析结果,将这些禾谷镰孢分为3个类群。基于选择性降低,对类群1和类群2进行选择消除分析,结果发现类群1受到的选择压力更大。在群体多态性(θπ)和群体分化指数(Fst)两者交集的前5%区域确定了70个受选择区域,依据基因组位置信息获得了76个蛋白编码基因。进一步通过KEGG通路富集分析,以及候选基因在禾谷镰孢-寄主植物互作过程中的转录水平分析,初步确定了其中8个基因(FGSG_05447、FGSG_05610、FGSG_10272、FGSG_10313、FGSG_01353、FGSG_05545、FGSG_10858和FGSG_12745)与禾谷镰孢的致病性密切相关。研究结果为揭示禾谷镰孢致病机理以及小麦和玉米相应抗性品种的选育奠定了基础。

基于沃尔什函数的逆变器选择性谐波消除技术开关角的快速求解

基于Walsh函数的逆变器选择性谐波消除(SHE)技术可以得到求解开关角的分段线性方程。然而,要获得基波幅值整个变化范围内开关角的全部解,需要大量搜索和确定各种开关角的区间组合,且随着开关角个数的增多,搜索时间较长,影响了实时性。为此,该文在分析基于Walsh函数的单极性PWM输出波形的数学模型的基础上,提出了一种快速求解基波幅值整个变化范围内开关角的全部解的方法。应用分析表明,该方法实际可行的、精度高、实时性强,从而使Walsh函数在逆变器选择性谐波消除实用化方面迈进了一步。

运用遗传算法选择性消除多电平逆变器新拓扑中的谐波

目前,传统的PWM技术和选择性谐波消除问题得到了广泛研究。提出运用遗传算法来选择性消除多电平逆变器新拓扑中的谐波。新拓扑与传统结构相比较有减少开关数量的优势,并且可以把输出电平的数量扩展到任何值,该系统减轻了执行机构的复杂性,缩短了计算时间。对于每一个被要求消除的谐波,如果最优开关切换角存在,搜索过程中,遗传算法都可以找到一组最佳开关切换角。模拟仿真和实验结果都验证了新拓扑适合于不同电平数量的逆变器和不同次数的谐波消除。

三相逆变器随机空间矢量脉宽调制选择性电压谐波消除方法

传统随机脉宽调制(RPWM)策略不能选择性消除或降低系统特定次频率谐波。该文提出一种三相电压型逆变器随机SVPWM(RSVPWM)选择性电压谐波消除方法,利用脉宽调制(PWM)脉冲傅里叶级数中的前后项相互抵消,消除特定次频率谐波,并给出两种选择性电压谐波消除思路。在此基础上,利用占空比、随机整数k、开关频率范围和待消除频率,计算开关周期值,推导开关周期、随机整数k以及其对应频率上下限的通用公式。该方法在实现传统RPWM功能的同时,还能选择性降低特定频率及其整数倍频率的噪声功率,仿真和实验结果证明了该方法的有效性。

DC-DC变换器随机脉宽调制选择性谐波消除方法

针对高频DC-DC变换器在矿用电机车等领域产生电磁干扰和电磁振动等问题,采用DC-DC变换器随机脉宽调制(Random Pulse Width Modulation,RPWM)选择性电压谐波消除方法有选择性地消除危害性较大的特定次谐波.分析DC-DC变换器选择性电压谐波消除机理,推导随机PWM选择性消谐通用计算公式,从而选择性地消除特定频率及其整数倍频率下的谐波噪声功率.研究结果表明:与传统RPWM和定开关频率PWM方式相比,RPWM选择性电压谐波消除方法能够显著降低特定频率处的谐波噪声功率,将开关频率及其整数倍处集中分布的谐波比较均匀地分布在选定频率范围内.

运用遗传算法选择性消除多电平逆变器新拓扑中的谐波

目前,传统的PWM技术和选择性谐波消除问题得到了广泛研究。提出运用遗传算法来选择性消除多电平逆变器新拓扑中的谐波。新拓扑与传统结构相比较有减少开关数量的优势,并且可以把输出电平的数量扩展到任何值,该系统减轻了执行机构的复杂性,缩短了计算时间。对于每一个被要求消除的谐波,如果最优开关切换角存在,搜索过程中,遗传算法都可以找到一组最佳开关切换角。模拟仿真和实验结果都验证了新拓扑适合于不同电平数量的逆变器和不同次数的谐波消除。

选择性谐波消除法在多电平逆变器故障调制中的应用

随着多电平逆变器应用的增多,其开关故障运行控制问题也尤为突出。将选择性谐波消除法SHE(selective harmonic elimination)应用到多电平逆变器的容错控制中,提出一种提高系统可靠性的新型方法。利用SHE方法通过只屏蔽故障单元,不降低非故障相逆变器的容量进行容错。原来的SHE方法只能修正电压幅值,通过改进SHE来修正相移角的容错控制方法,可以使逆变器输出均衡的线电压和负载电压。提出的SHE方法容错控制适用于多电平逆变器的不同拓扑结构,对逆变器的低次谐波消除效果较好,补偿谐波具有灵活性和实用性。仿真和实验结果验证了提出方案的有效性。

低开关频率选择谐波消除调制的母线波动补偿

提出基于选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的补偿策略,用于抑制由直流母线电压波动引起的列车牵引电机电流与转矩波动.根据每一基波周期内的调制脉冲数确定同步处理区间,使用重复预测器对下一处理区间内的直流母线电压波形进行预测.根据预测的母线电压波形与开关时刻估计下一处理区间内的磁链误差,并相应地调整开关时刻以消除磁链误差.在18 kW永磁体内置式永磁同步电动机(IPMSM)上分别对采用完整的补偿策略、采用近似的处理区间内平均母线电压补偿策略与不采用任何补偿策略的情况进行实验.结果表明提出的补偿策略能显著降低由直流母线电压波动所引起的低次电流谐波和电机转矩波动,且相比近似的处理区间内平均母线电压补偿策略具有更好的电流与转矩波动抑制效果.

茂金属催化剂催化丙烯聚合的β-Me消除选择性研究

合成及表征了一系列亚乙基桥联取代茚-芴锆、铪络合物{C2H4(5,6-cyclopenta-Ind)(Flu)}ZrCl2(C1),{C2H4(5,6-cyclopenta-Ind)(2,7-t Bu2-Flu)}ZrCl2(C2),{C2H4(3-Bn-5,6-cyclopentaInd)(2,7-t Bu2-Flu)}ZrCl2(C3),{C2H4(3-Bn-5,6-cyclopenta-Ind)(2,7-t Bu2-Flu)}HfCl2(C4),并研究了其与甲基铝氧烷(MAO)组成催化体系催化丙烯聚合的行为。结果表明,在MAO活化下络合物C1~C4均以中等至高等的催化活性催化丙烯聚合,得到以亚乙烯基端基或烯丙基端基为主的丙烯齐聚物或高聚物。在40~100℃,茚环3-位苄基取代的C3具有较高的β-巯基乙醇(β-Me)消除选择性(80%~83%),显著高于茚环3-位没有苄基取代的锆络合物C1和C2,且所得聚合物分子量Mn(800~13 600)也明显低于其他锆络合物催化所得聚合物分子量,说明以β-Me消除为主要链转移方式时有利于降低聚合产物分子量。铪络合物C4具有最高的β-Me消除选择性(87%),但催化活性很低。

野生型和人工选育全蓝型七彩神仙鱼群体的遗传多样性分析

【目的】研究七彩神仙鱼(Symphysodon aequifasciatus)的遗传多样性,分析野生型和两种人工选育蓝色群体的亲缘关系和遗传差异,获得与体色形成相关的候选基因组区域及位点,同时为七彩神仙鱼分类系统的制订提供参考。【方法】对9尾野生型(WF)、8尾全蓝型(BF)和10尾白化蓝型(ABF)七彩神仙鱼个体进行全基因组重测序,获得单核苷酸多态性(SNP)位点,计算群体遗传多样性指标,分析群体遗传结构,进行群体间的选择消除分析。考虑SNP注释和突变率,结合PCR和Sanger测序,验证候选SNP。【结果】在3个七彩神仙鱼群体中共鉴定出1360293个SNP,PIC、Pi、Ho、He表明,野生型、全蓝型和白化蓝型的遗传多样性递减,选育群体的杂合度很低。系统发育进化树、群体结构分析和多态性位点主成分分析结果均显示,3个群体之间相互独立,且群体内部聚集明显。连锁不平衡衰减分析结果表明,白化蓝型群体承受着巨大的选择压力,其次是全蓝型群体。基于群体分化指数F_(ST)和Pi进行选择消除分析,结果表明,全蓝型群体的第3、12、13、18、20号染色体和白化蓝型群体的第1、16、18、19号染色体的较大区域内存在强烈的选择信号。在全蓝型群体和白化蓝型群体中分别鉴定出13个和9个候选SNP。【结论】3个七彩神仙鱼群体的遗传多样性较低,遗传关系显示出与人工选育进程的一致性。USP43、FGFR2、DENND4、MLL1基因可能与七彩神仙鱼体色形成密切相关。

基于Walsh变换的多电平逆变器谐波消除技术(英文)

将Walsh函数引入到多电平逆变器选择性消谐法(SHE)开关角的求解中。为此,在介绍Fourier-Walsh变换的基础上,得出了级联型多电平逆变器基于Walsh函数的消谐模型,并提出了一种快速求解消谐模型在基波幅值整个变化范围内开关角的全部解的方法。应用分析表明所提方法是可行的,级联型多电平逆变器开关角的解是关于基波幅值的分段线性方程。因此,所得的分段线性方程解决了逆变器SHEPWM技术在线求解开关角的难题。最后,多个算例的计算结果和实验结果证实了该方法的正确性。

级联多电平逆变器全调制比的特定谐波消除(英文)

级联多电平逆变器采用阶梯波调制策略虽然能够产生所需要的基波电压而又不产生低次谐波,但该方法只能在很高的调制比下才能应用,而在中低调制比下不存在具有实际意义的解。为了解决这个调制宽度问题,提出了用多段调制模式的办法来计算级联多电平逆变器的开关角度。本文中利用四段式的方法证明了在中低调制比下,具有实际意义的开关角度仍然存在。针对特定消谐方程组的求解,本文提出一种高效的同伦迭代计算方法,通过将非线性方程组转化为偏微分方程组,然后采用龙格库塔法对其进行求解,最后将该值作为迭代算法的初值继续计算即可求得。对比其他的迭代法,该方法具有很宽的收敛范围。实验结果证明了这种多段式调制模式以及同伦迭代算法的可行性和正确性。

特定谐波消除法在T型三电平并网逆变器中的应用

特定谐波消除法(SHEPWM)具有等效开关频率低、输出电压质量好及损耗小等优点,本文介绍了应用于T型三电平并网逆变器的特定谐波消除法调制方法;分析了开关角个数的选取原则及求解方法,对控制环路的实现和设计方法进行了介绍。在此基础上,比较了特定谐波消除法与空间矢量调制(SVPWM)两种调制方式对逆变器并网电流谐波和效率的影响,对电网谐波对并网电能质量的影响进行了探讨,并在10 kW T型三电平并网逆变平台上进行了实验验证。

单相逆变器随机PWM选择性消谐滞环随机扩频方法

在随机脉冲宽度调制(RPWM)中,要求逆变器的瞬时开关频率分布在较宽的频率范围内,以获得较好的随机性。然而,当开关频率持续偏高时,逆变器的开关损耗将会增加;当开关频率持续较低时,会引起输出电流纹波的增加。现有的RPWM选择性谐波消除方法在随机扩频的过程中不能有效地控制逆变器的开关频率。该文提出一种单相逆变器RPWM选择性消谐滞环随机扩频方法。根据RPWM策略中有效随机数k与开关频率的关系,合理选择随机数k,既可以保证逆变器瞬时开关频率在较宽的范围内随机分布,又可以将平均开关频率控制在预先设定的频率范围内。在RPWM选择性消谐过程中,当开关频率较低而引起电流纹波增加时,该方法可以通过提高平均开关频率来减小纹波。

基于权重估计与混合多标准决策的帕累托最优解筛选

对于多目标优化问题,传统的多标准决策方法在求得帕累托最优解集时就会结束。但在实际问题中,往往需要基于决策者的偏好从解集中选取单一的最优方案。基于该问题,创新性地提出基于最小生成树算法的权重学习方法,用于整合决策者的偏好,并结合层次分析法与消除和选择表达现实法的思想,提出一种混合多标准决策方法,帮助选择最符合要求的帕累托最优解。为了验证该方法的可靠性,基于某地区天然气管网销售多目标模型求得的帕累托最优解数据进行测试与分析,结果表明:该方法选出的帕累托最优解能够很好地契合决策者偏好,并为帕累托前沿的选择提供有效的建议。

新疆和西藏棕鳟群体的遗传多样性分析

【目的】了解新疆和西藏地区棕鳟养殖群体的遗传多样性状况,解析两地棕鳟的亲缘关系和遗传差异,为棕鳟的分子辅助育种打下数据和方法基础。【方法】采用第二代高通量测序技术对来自新疆达坂城和西藏亚东的2个棕鳟群体各12个个体进行基因组重测序,利用鉴定得到的多态性信息位点进行群体结构、群体遗传多样性和群体间的选择消除分析。【结果】全基因组重测序在2个棕鳟群体中共获得4694474928条Illumina测序序列(reads),参考棕鳟基因组,共鉴定出8559684个单核苷酸多态性(SNP)位点,根据获得的SNP进行计算后发现,新疆和西藏棕鳟群体的遗传多样性指标相似,西藏棕鳟的遗传多样性略高于新疆棕鳟。个体系统发育进化树、群体结构分析和多态性位点主成分分析均显示,2个群体的亲缘关系相近,而连锁不平衡衰减分析表明,西藏棕鳟群体受到的选择压力较大。基于群体分化指数(FST)和核苷酸多态性(Pi)计算的选择消除分析发现,主要在新疆群体的第5号和第19号染色体上,以及西藏群体的第17号和第18号染色体上的较大区域内存在强烈的选择信号,位于这些区域里的共94个基因可能受到较强的选择压力,其中有21个基因与免疫或疾病相关(17个来自于西藏群体,4个来自新疆群体)。【结论】新疆棕鳟和西藏棕鳟源于同一种源,2个群体的遗传多样性差异较小。西藏棕鳟受到的环境选择压力更加明显,受到选择的基因以免疫相关基因为主。

三电平逆变器SHEPWM牛顿下山法求解研究

针对采用牛顿-拉夫逊(N-R)法求解三电平中点箝位型(NPC)逆变器选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)非线性方程组时初始值存在选择困难的问题,提出了一种基于牛顿下山法的SHEPWM方程组计算方法。通过合理选取下山参数,新方法可有效克服N-R法中迭代初始值对最优解的近似要求。以7个开关角的NPC逆变器SHEPWM为例进行计算和实验分析,结果表明新方法放宽了对迭代初始值的选取要求。

基于改进粒子群算法的逆变器谐波抑制研究

通过分析多电平逆变器中谐波消除问题,建立基于粒子群优化算法(PSO)的选择谐波消除脉宽调制(SHE-PWM)目标方程,并对其进行求解。通过在粒子群算法中增加惯性权重参数的符号函数,并改变随机数在速度更新方程中的位置,得到改进的粒子群算法,避免求解时"早熟"或陷入局部最优解,进而得到更为准确的解集。通过实验仿真将改进的粒子群算法与标准粒子群算法及遗传算法进行比较,实验结果表明,采用改进粒子群算法使指定低次谐波的含量趋近于零,进而使逆变器输出中的总谐波含量明显降低。总谐波含量与标准粒子群算法相比降低2.12%,与遗传算法相比降低了3.06%。实验表明改进的PS0方法对于求解SHE-PWM方程组的有效性。

基于Walsh变换的PWM优化脉冲调制方法

选择性谐波消除技术在计算开关角时涉及到非线性超越方程的求解,需要对开关角赋初值进行离线迭代计算,很难保证初值求解一定收敛,而且选择性谐波消除技术只能控制谐波幅值,不能控制相位。基于上述原因,提出基于Walsh变换的计算方法,得到求解开关角的线性表达式,不需要对开关角赋初值,简单的线性计算就可以得到开关角的值,并且可以同时达到对谐波幅值控制和相位的控制,最后通过算例证明了该方法的正确性。